燃料电池金属双极板精密冲压成型缺陷研究

金属双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键部件。精密冲压成型具有高生产效率、低成本、较好成型精度等优点,是金属双极板的主要制造技术。建立了金属板冲压有限元仿真计算模型,模拟了冲压成型后双极板表面变形、流道深度不一致等缺陷。在压力机上冲压制造了流道宽度1.1 mm、深度0.3 mm的金属双极板样件,并采用超景深显微镜和轮廓仪测量了双极板表面微流道形貌。测量结果表明冲压成型的双极板表面出现明显的凸出变形,且横截面流道深度不均匀,测得流道深度差值最大为0.04 mm。     

自适应变刚度支承结构力学性能研究

针对推进系统薄壁壳体静子支承结构设计中支承载荷不稳定的问题,设计了一种具有自适应变刚度力学性能的支承结构,提取该结构主要特征参数建立单元体模型,并结合橡胶材料非线性本构模型进行有限元仿真,结果表明该结构能够在较大压缩量范围内保持载荷稳定。此外通过仿真对比分析获得了主要设计参数对其力学性能的影响规律,表明其变刚度拐点、平台载荷等均可以通过结构和材料参数进行优化。     

电驱钢球锁紧机构的试验研究及设计优化

电驱钢球锁紧机构是一种机械式快开执行机构,用于重要法兰结构的连接锁紧、快速解锁。针对该机构解锁速度要求高、工作温度范围广的特点,采用控制变量试验方法,对各因素对该机构钢球锁和电磁铁的影响进行分析,得出了解锁阻力与解锁速度、环境温度间的关系,并得出了吸合力与环境温度间的关系。然后,通过钢球锁结构优化、电磁铁参数优化、热变形协调设计等设计优化方法,有效提高了电驱钢球锁紧机构的解锁安全裕度。     

3D数据转换技巧

随着CAD技术应用的日趋广泛,数据交换频繁发生,同时CAD模型成为传递数据的主要方式.在此基础上,对目前几种常用格式(STEP及IGES等)进行比较,结合UG NX 3.0分析如何在数据交换中避免破面以及对破面的修补,并且针对某些CAD软件间数据不能直接转换的问题提出两种解决方案.     

帘线/橡胶复合材料缓冲器力学性能优化

柔性帘线/橡胶复合材料缓冲器(简称缓冲器)依靠自身大变形、膨胀触地将数百吨后坐大载荷传递到地面,在起到缓冲效果的同时,降低对系统的力学环境影响。通过对帘线/橡胶复合材料的本构关系进行研究,针对缓冲器相关参数对力学性能的影响规律进行分析,提出缓冲器力学性能优化方法。利用此方法进行优化的缓冲器试验结果与仿真分析结果吻合较好,为系统力学环境及结构设计优化提供支撑。     

基于能量调节动力系统的变深度冷发射技术

能量调节动力系统的变深度冷发射技术是指通过对输入发射筒的燃气量进行调节,实现导弹在水下的变深度发射。首先研究了能量调节动力系统的设计及仿真计算方法;针对某变深度发射条件,进行两种调节流量特性下的弹射内弹道设计、计算与分析。通过以上研究表明,动力系统及调节动力装置点火时间通过合理设计,能够实现变深度发射对内弹道的需求,且点火时间越滞后,出筒速度越低。     

声频振动法测定UP固化树脂动弹模量-弯曲强度的试验研究

声频振动法为非破损测试方法.可在聚合物基复合材料同一试件上连续测定由内外因影响其弹性模量的变化规律,进而推算力学性能的变化.能大大减少试验工作量,缩短试验周期.本文研究用声频振动法测定低收缩添加剂(LPA)与不饱和聚酯树脂(UP)共混固化后的动态弹性模量,试验建立动弹模量与弯曲强度的相关关系,并对其进行数学回归分析.据此可推算同类组成体系材料的弯曲强度.试验表明该测定方法经济便捷,并具相当精度.     

基于表面织构的机械部件摩擦学性能改善研究进展

表面织构技术以其加工容易、应用范围广泛的特点可有效减小和控制表面摩擦与磨损,延长使用寿命。介绍了表面织构的作用、几何参数和加工技术,总结了当前表面织构技术在改善密封、滑动轴承、活塞环和缸套等机械部件摩擦学性能方面的主要研究成果,提出了表面织构的研究方向。     

基于BP训练数据选取的压气机特性曲线计算

基于BP神经网络方法,研究了压气机特性曲线的拟合及BP神经网络结构设计。对不同训练数据选取方法和比例情况下的BP神经网络进行了计算,分析BP神经网络数据选取与网络泛化能力之间的关系。分析结果表明,均匀顺序选择的BP神经网络在压气机特性曲线仿真上具有更优的泛化能力。     

有限元网格划分及发展趋势

总结近十年有限元网格划分技术发展状况。首先,研究和分析有限元网格划分的基本原则;其次,对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例,系统地分析各种网格划分方法的机理、特点及其适用范围,如映射法、基于栅格法、节点连元法、拓扑分解法、几何分解法和扫描法等;再次,阐述当前网格划分的研究热点,综述六面体网格和曲面网格划分技术;最后,展望有限元网格划分的发展趋势。